ナノワイヤの製造方法及び集積回路
【課題】低温プロセスのナノワイヤの製造を実現する。
【解決手段】封入されたナノワイヤを製造する方法であって、表面層を有する基板を提供することと、前記表面層にパターンを付け、ナノメートルサイズのフィーチャを形成することと、前記ナノメートルサイズのフィーチャ内に導電材料を配置し、前記基板上にナノワイヤを形成することと、前記表面層を除去することと、前記ナノワイヤ上に絶縁材料を配置することと、を含み、前記ナノワイヤ上に前記絶縁材料を配置することは、約３５０℃未満の温度で前記ナノワイヤ上に絶縁材料を配置することを含む。
【解決手段】封入されたナノワイヤを製造する方法であって、表面層を有する基板を提供することと、前記表面層にパターンを付け、ナノメートルサイズのフィーチャを形成することと、前記ナノメートルサイズのフィーチャ内に導電材料を配置し、前記基板上にナノワイヤを形成することと、前記表面層を除去することと、前記ナノワイヤ上に絶縁材料を配置することと、を含み、前記ナノワイヤ上に前記絶縁材料を配置することは、約３５０℃未満の温度で前記ナノワイヤ上に絶縁材料を配置することを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナノワイヤの製造方法及び集積回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
集積回路（ＩＣ）の小型化が進むにつれ、ナノワイヤは、重要な機能性部品となることが期待される。ナノワイヤは、より小さな回路寸法を可能にすることに加え、低い静電容量を示すことが知られているため、将来のＩＣにおいて電力消費の減少および信号速度の増加を助長するはずである。既存のナノワイヤの製造方法としては、成長促進フィルム上への酸化イリジウムの有機金属気相成長法（ＭＯＣＶＤ）の使用、およびテクスチャ加工面上への金属堆積が挙げられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、公知のナノワイヤの製造方法は、通常、ＩＣの集積化とは適合しない高温プロセスに頼っている。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
【図１Ａ】図１Ａは、封入されたナノワイヤを製造するための手法および関連する構造例を示す。
【図１Ｂ】図１Ｂは、封入されたナノワイヤを製造するための手法および関連する構造例を示す。
【図１Ｃ】図１Ｃは、封入されたナノワイヤを製造するための手法および関連する構造例を示す。
【図１Ｄ】図１Ｄは、封入されたナノワイヤを製造するための手法および関連する構造例を示す。
【図１Ｅ】図１Ｅは、封入されたナノワイヤを製造するための手法および関連する構造例を示す。
【図２Ａ】図２Ａは、封入されたナノワイヤを製造するための別の手法および関連する構造例を示す。
【図２Ｂ】図２Ｂは、封入されたナノワイヤを製造するための別の手法および関連する構造例を示す。
【図２Ｃ】図２Ｃは、封入されたナノワイヤを製造するための別の手法および関連する構造例を示す。
【図２Ｄ】図２Ｄは、封入されたナノワイヤを製造するための別の手法および関連する構造例を示す。
【図２Ｅ】図２Ｅは、封入されたナノワイヤを製造するための別の手法および関連する構造例を示す。
【図２Ｆ】図２Ｆは、封入されたナノワイヤを製造するための別の手法および関連する構造例を示す。
【図３】図３は、封入されたナノワイヤの一例を示す。
【図４】図４は、封入されたナノワイヤを組み込んだ集積回路の一例を示す。
【図５】図５は、封入されたナノワイヤを製造する方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００５】
本発明の主題は、本明細書の終結部において特定され、かつ明瞭にクレームされる。本開示の上述した特徴および他の特徴は、添付の図面を用いて説明される、以下の記載および添付の請求の範囲から、さらに明らかになるであろう。これらの図面は、単に本開示にかかるいくつかの実施形態を示すものであり、したがって本開示の範囲を限定するものとみなされるべきではないことを理解されたい。以下、本発明の開示を、添付の図面を用いてさらに具体的かつ詳細に説明する。
【０００６】
以下の説明では、クレームされた主題が完全に理解されるように、具体的な詳細とともに多様な例を記載する。しかし、クレームされた主題は、本明細書中に開示される具体的な詳細のいくつかまたはそれ以上を用いずとも実施され得ることが当業者には理解されるであろう。さらに、クレームされた主題が不必要に不明瞭になることを避けるために、状況によっては、公知の方法、処理手順、システム、構成要素、および／または回路について、詳細な説明をしていない。以下の詳細な説明では、本明細書の一部を成す添付の図面を参照する。図面中、文脈上特段の指示がない限り、同様の符号は、通常同様の構成要素を指す。詳細な説明、図面および請求の範囲に記載される例示的な実施形態は限定を意図したものではない。本明細書中に開示される主題の精神または範囲を逸脱することなく、他の実施形態を使用してもよく、また他の変更を加えてもよい。本明細書中に一般的に記載され、かつ図面中に示される本開示の態様は、様々な異なる構成で配置され、置き換えられ、組み合わされ、設計されることができ、それらの全ては明細書において示唆され、かつ本開示の一部を成すことが容易に理解されるだろう。
【０００７】
本開示は、とりわけ、集積回路に使用される封入されたナノワイヤの製造に関する方法、装置、およびシステムに関する。
【０００８】
以下の説明では、コンピュータおよび／または計算システムメモリ内などの計算システム内に保存されるデータビットおよび／または２値デジタル信号に対する動作のアルゴリズムおよび／または記号表示が提示され得る。アルゴリズムは、一般的に、一連の自己無撞着の動作および／または所望の結果をもたらす同様の処理とみなされ、ここで、動作とは、保存、転送、組み合わせ、比較、および／またはその他操作が可能な電気的、磁気的、および／または電磁的な信号の形を取り得る物理量の物理的操作を含み得る。多様な文脈において、そのような信号は、ビット、データ、値、要素、記号、文字、項、数、数表示等と呼ばれ得る。しかし、そのような用語が物理量を示すのに使用され得ることが、当業者には認められるであろう。よって、本説明において「保存」、「処理」、「検索」、「計算」、「決定」などの用語が使用される場合、当該用語は、コンピュータまたは同様の電子計算デバイス（携帯電話など）などの計算プラットフォームの動作を指し得る。ここで、計算プラットフォームは、当該計算プラットフォームのプロセッサ、メモリ、レジスタ等内の電子量および／または磁気量を含む物理量として表現されるデータを操作および／または変換するものである。
【０００９】
本明細書で使用される「ナノワイヤ」という用語は、電気信号を伝達するのに好適なあらゆるナノメートルサイズの導電性構造を指す。したがって、本明細書で使用されるナノワイヤという用語は、ナノメートルサイズのワイヤ、ナノメートルサイズの接点、ナノメートルサイズのトレース、ナノメートルサイズの相互接続などを含むよう広義に解釈されるべきである。また、本明細書で使用される「ナノメートルサイズの」という用語は、数分の１ナノメートルから数百ナノメートルにわたる範囲の寸法を有する構造（例えば、当該範囲の直径を有する金属線など）を指し得る。
【００１０】
図１Ａ〜１Ｅは、封入されたナノワイヤを製造するための方法および構造例を示す。図１Ａ〜１Ｅは、例示を目的として提示されており、正確な寸法や形状などを有する構造を示すことを意図したものではなく、また、いくつかの実施において存在し得るものの、クレームされた主題を不必要に不明瞭にするのを避けるために図１Ａ〜１Ｅから除外された全ての構成要素または構造を示すことを意図したものでもない。
【００１１】
図１は基板１００を示す。基板１００はシリコン基板とすることができるが、これに限定されるものではない。基板１００は、表面１０２と、表面１０２上に配置される表面層１０４とを有する。表面層１０４は、感光材料の層であり得る。さらに、表面層１０４は、リソグラフィ技術を使用してパターン付けするのに好適なフォトレジスト層とすることができる。
【００１２】
図１Ｂは、表面層１０４に対しリソグラフィによるパターン付けをし、ナノメートルサイズのフィーチャ１０６を形成した後の基板１００を示す。いくつかの実施において、フォトレジスト層１０４は、ナノインプリントリソグラフィ（ＮＩＬ）技術を用いてパターン付けされても良い。ただし、この点につき他の実施形態は限定されず、したがって、例えば、フォトレジスト層１０４は極紫外線（ＥＵＶ）リソグラフィなどの光リソグラフィ技術を用いてパターン付けするのに好適なフォトレジスト層１０４であってもよいし、または、別の例では、電子ビームリソグラフィ技術（例えば、電子ビームリソグラフィ（ＥＢＬ））を用いてパターン付けするのに好適なフォトレジスト層１０４であってもよい。図１Ｂ以降の図に示す構造では、フィーチャ１０６は、基板１００の表面１０２上に水平に延在し、かつ表面１０２の部分を露出するナノメートルサイズのフィーチャの断面視に対応して示される。いくつかの実施において、フィーチャ１０６の径Ｄは、約１〜１００ナノメートルの間とすることができる。
【００１３】
図１Ｃに示すように、導電材料１０８は、フィーチャ１０６内であり、パターン付けされたフォトレジスト層１０４により露出された基板１００の表面１０２上に配置され得る。導電材料１０８は、超臨界二酸化炭素（ｓｃＣＯ２）内で搬送される金属前駆体を用いることよりフィーチャ１０６内に形成または堆積させ得る。例えば、材料１０８は、パターン付けされたフォトレジスト層１０４を含む基板１００を高圧反応器内に配置し、銅（Ｃｕ）前駆体を含むｓｃＣＯ２混合物に基板を暴露させることにより堆積させた銅（Ｃｕ）を含み得る。反応器は、１０〜１５ＭＰａの二酸化炭素まで加圧され得て、金属堆積プロセスは、１８０〜３５０℃の温度で行われ得る。ｓｃＣＯ２混合物は、二酸化炭素に加え、水素ガス（Ｈ２）および銅（ヘキサフルオロアセチルアセテート）２（Cu(hexafluoroacetylacetate)2）または銅（ジイソブチルメタナト）２（Cu(diisobutylmethanate)2）などの有機銅前駆体を含み得る。あるいは、ｓｃＣＯ２混合物は、銅前駆体として銅（ヘキサフルオロアセチルアセテート）（アリールオキシトリメチルシリル）（Cu(hexafluoroacetylacetate)(aryloxytrimethylsilyl)）を採用してもよく、したがってＨ２を含まなくてもよい。
【００１４】
上述した技術を使用して、導電材料１０８は、フィーチャ１０６内の表面１０２の上記露出された部分上に堆積させられ得る。しかし、他の実施形態ではこの例に限定されず、導電材料１０８は、電気化学堆積法、スパッタリング、蒸着などの技術を用いて堆積させてもよい。いくつかの実施において、導電材料１０８は金属とすることができ、銅、アルミニウム、タングステン、またはそれらのあらゆる組み合わせを含み得るが、この点について他の実施形態は限定されない。いくつかの実施において、本明細書に記載する導電材料１０８を形成するための技術は、約３５０℃未満の温度で行われ得る。
【００１５】
図１Ｄにおいて、パターン付けされたフォトレジスト層１０４および／または導電材料１０８のあらゆる余剰部分（例えば、パターン付けされた層１０４より上方に形成され得る導電材料１０８の部分）は、リフトオフ技術を使用して除去し、基板１００の表面１０２上に金属ナノワイヤ１１０を生じさせ得る。他の実施において、導電材料１０８の余剰部分は、平坦化技術を使用して除去してもよく、パターン付けされたフォトレジスト層１０４は、灰残渣除去技術(Ash residue removal technique)のような技術を使用して除去し、基板１００の表面１０２上にナノワイヤ１１０を生じさせてもよい。
【００１６】
図１Ｅに示すように、ナノワイヤ１１０は、絶縁材料１１２内に封入され得る。いくつかの実施において、絶縁材料１１２は、ナノワイヤ１１０を覆っておよび／またはナノワイヤ１１０上に堆積させた二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）の封入層を含み得る。例えば、絶縁材料１１２は、オクタデシルシロキサン（ＯＤＳ）由来の自己組織化単分子層（ＳＡＭ；Self-Assembled Monolayer）から形成することができ、ＳＡＭをナノワイヤ１１０上に堆積させた後、このＳＡＭはオゾン含有ガスの存在下で紫外線により酸化させられ得る。例えば、絶縁材料１１２を形成する１つの方法として、室温でナノワイヤ１１０を載せた基板をオクタデシルトリクロロシラン（ＯＴＳ）のトルエン溶液に浸漬させることにより、ナノワイヤ１１０を覆ってＯＤＳを堆積させることが挙げられる。コーティングされた基板は、トルエン、アセトン、およびエタノール中で洗い流し、純窒素流内で乾燥させ、その後オゾンチャンバ内で紫外線に１０分間暴露させることにより酸化させ、ナノワイヤ１１０を封入する絶縁材料１１２の一層を生じさせ得る。
【００１７】
上述したＯＤＳ技術により得られた絶縁材料１１２の単層またはＳＡＭは、約０．３ｎｍの厚さを有し得る。さらに、上述したＳＡＭプロセスは、多数回繰り返され、複数のＳＡＭをナノワイヤ１１０を覆って配置することにより、絶縁材料１１２の全体の厚さを増加させてもよい。例えば、ＯＤＳプロセスを１０回まで繰り返すことにより、絶縁材料１１２の厚さを、約０．３ｎｍ〜３ｎｍの範囲、または約５ｎｍ未満とすることができる。しかし、絶縁材料１１２の形成は、絶縁材料１１２の特定の厚さに限定されない。さらに、絶縁材料１１２の形成は、本明細書に記載するＯＤＳ技術の使用に限定されず、したがって、例えば、絶縁材料１１２は、ＳｉＯ２のプラズマ化学気相成長法（ＰＥＣＶＤ）などの他の技術を使用してナノワイヤ１１０を覆って形成してもよい。他の実施において、絶縁材料は、窒化ケイ素などの他の材料を含んでもよい。いくつかの実施において、本明細書に記載する絶縁材料１１２を形成するための技術は、約３５０℃未満の温度で行われ得る。
【００１８】
図２Ａ〜２Ｅは、封入されたナノワイヤを製造するための他の方法および構造例を示す。図２Ａ〜２Ｅは、例示を目的として提示されており、正確な寸法や形状等を有する構造を示すことを意図したものではなく、また、いくつかの実施において存在し得るものの、クレームされた主題を不必要に不明瞭にするのを避けるために図２Ａ〜２Ｅから除外された全ての構成要素または構造を示すことを意図したものでもない。
【００１９】
図２Ａは、基板２００の部分２２０を示す。基板２００はシリコン基板とすることができるが、これに限定されるものではない。基板２００は、表面２０２と、表面２０２上に配置される表面層２０４とを有する。いくつかの実施において、層２０４は、歪みが付加された二酸化ケイ素の層であり得るが、この点につき他の実施形態は限定されない。
【００２０】
図２Ｂに示すように、引き伸ばされた層２０４には、熱処理技術を施し、ナノメートルサイズのクラック２０６を生じさせ得る。例えば、層２０４は、ＰＥＣＶＤにより、初期応力が２００ＭＰａとなるように堆積することができ、その後基板２００と層２０４を約５℃／分の速度で約５２５℃の温度まで加熱し、この温度で少なくとも３０分間維持することにより、層２０４内にクラック２０６を形成することができる。
【００２１】
クラック２０６は、層２０４の形成前に基板２００内にパターンをエッチングすることにより、所定の態様で層２０４内に形成され得る。例えば、公知の誘導結合型プラズマ深反応性イオンエッチング技術（inductively coupled plasma-deep reactive ion etching techniques）を用いて、おおよそ１０μｍの深さのフィーチャ（図２Ａ〜２Ｅ中には図示なし）を基板２００の表面２０２内に形成し得る。層２０４の処理中、これらのフィーチャの鋭い上部エッジ（例えば、鋭い角部）は、クラック２０６の始点位置として機能し得る一方、これらのフィーチャの上部自由エッジ（例えば、滑らかに変化するエッジ）は、クラック２０６の終端位置として機能し得る。
【００２２】
例えば、図２Ｆは、基板部分２２０の上面図を示し、ここでは、いくつかのフィーチャ２２２が部分２２０内に公知の技術を用いてパターン付けされている。本例では、図２Ａ〜２Ｅは、図２Ｆ中の線Ａ−Ａ’に沿った断面図を表す。フィーチャ２２２は、表面２０２上に鋭角エッジを示す一組の三角形のフィーチャ２２４と、表面２０２上に平滑な角度のエッジを示す１つの細長い楕円形のフィーチャ２２６と、を含む。上述の通り、フィーチャ２２２は、基板部分２２０内におおよそ１０μｍの深さで形成され得る。図２Ｆの例では、層２０４が表面２０２上にフィーチャ２２２を覆って形成され、その後図２Ｂを参照して説明したように応力処理されると、フィーチャ２２４上の位置２２８を始点としフィーチャ２２６上の位置２３０を終点として、クラック２０６が層２０４内に形成され得るが、ここで、クラック２０６は、位置２２８と位置２３０との間の経路２３２をたどる。図２Ｆに示すフィーチャ２２２の形状および分布は、純粋に説明を目的として提供されるものであり、クレームされた主題は、クラック始点フィーチャの形状および／または分布に関して限定されない。
【００２３】
図２Ａ〜２Ｅに戻り、図２Ｃにおいて、導電材料２０８は、図１Ｃに関連して上述した金属堆積技術のいずれかを用いてクラック２０６内に配置され得る。いくつかの実施において、導電材料２０８は、銅、アルミニウム、タングステン、またはそれらのあらゆる組み合わせを含み得るが、この点について他の実施形態は限定されない。本明細書に記載する導電材料２０８を形成するための技術は、約３５０℃未満の温度で行われ得る。その後、図２Ｄに示すように、歪みが付加された層２０４はエッチングにより除去され、基板２００の表面２０２上にナノワイヤ２１０を生じさせ得る。
【００２４】
図２Ｅに示すように、ナノワイヤ２１０は、図１Ｅに関連して上述した封入技術のいずれかを用いて絶縁材料２１２内に封入され得る。よって、上述したように、いくつかの実施においては、絶縁材料２１２はＳＡＭ技術を用いて堆積させたＳｉＯ２を含み得る。本明細書に記載する絶縁材料２１２を形成するための技術は、約３５０℃未満の温度で行われ得る。
【００２５】
図３は、絶縁材料３０６により、基板３００の表面３０４上に封入されたナノワイヤ３０２を示す。ナノワイヤ３０２は、図１Ａ〜１Ｅおよび図２Ａ〜２Ｆに関連して上述した技術のいずれかにより形成することができ、銅、アルミニウム、タングステン、またはそれらのあらゆる組み合わせなどの金属を含み得る。図３において、ナノワイヤ３０２を封入する絶縁材料３０６は、図１Ａ〜１Ｅおよび図２Ａ〜２Ｆに関連して上述した技術により形成することができ、二酸化ケイ素、またはその他の様態で半導体処理手法と適合性を有する窒化ケイ素などのあらゆる不動態化材料を含み得る。いくつかの実施において、図１および２を参照して上述したように、絶縁材料３０６は、約５ｎｍ未満の厚さを有し得る。
【００２６】
図４は、基板４０１上に形成された、マイクロプロセッサの一部などの、集積回路（ＩＣ）４００の一部を示すブロック図である。ＩＣ４００は、バッファ回路４０４を含む論理モジュール４０２と、バッファ回路４０８を含む別の論理モジュール４０６と、を含む。また、ＩＣ４００は、各バッファ回路４０４および４０８を介してモジュール４０２をモジュール４０６と通信可能に連結させる、図３のナノワイヤ３０２のような封入されたナノワイヤ４１０も含む。封入されたナノワイヤ４１０は、本明細書に記載する技術のいずれかを用いて形成され得る。さらに、いくつかの実施において、ナノワイヤ４１０を封入する絶縁材料（図４中には図示なし）は、図１Ａ〜１Ｅおよび図２Ａ〜２Ｆを参照して上述したように、約５ｎｍ未満の厚さを有し得る。
【００２７】
いくつかの実施において、論理モジュール４０２は、高周波信号を生成し、ナノワイヤ４１０を使ってバッファ回路４０４から論理モジュール４０６のバッファ回路４０８へと当該信号を伝達させるように構成され得る。例えば、論理モジュール４０２はクロック信号発生論理を含み得て、論理モジュール４０６は論理モジュール４０２により供給されたクロック信号を使用するように構成された論理を含み得る。別の例では、論理モジュール４０２は他の論理（図示なし）から高周波信号を受信し得て、かつ当該信号をナノワイヤ４１０を使用して論理モジュール４０６へと伝達し得る。上述した例は、多くの可能な実施のうちのほんの一部であり、クレームされた主題はこの点について限定されない。さらに、図４は、論理モジュール４０２をモジュール４０６に通信可能に連結させる１つのナノワイヤ４１０を示すが、クレームされた主題はこの点について限定されず、２つ以上のナノワイヤをモジュール、ＩＣなどの間で信号を伝達するのに使用してもよい。さらに、クレームされた主題は、１つ以上のナノワイヤによって伝達されるこの種の信号について限定されない。例えば、ナノワイヤ４１０は、モジュール４０２とモジュール４０６との間でシングルエンドの信号を伝達し得るが、複数のナノワイヤ４１０は、モジュール４０２とモジュール４０６との間で完全差動信号など他の種類の信号を伝達するのに採用されてもよい。
【００２８】
図５は、封入されたナノワイヤを生成するための一例のプロセス５００を示す。プロセス５００では、多様な動作および／または事象について述べるが、これらの動作および／または事象のいずれもクレームされた主題を限定するものとみなされるべきではなく、図５に示す動作および／または事象に対する数多くの代替案がクレームされた主題に従って実施され得ることが、当業者には認められるであろう。
【００２９】
プロセス５００は、表面層を有する基板を提供する動作５０２から始まる。例えば、図１Ａおよび１Ｂの説明を参照すると、一実施において、動作５０２は、それぞれ、表面フォトレジスト層１０４を有する基板１００を提供すること、または応力をかけられたケイ素化ケイ素の表面層２０４を有する基板２００を提供することを含み得る。動作５０４において、表面層はパターン付けされ、表面層内にナノメートルサイズのフィーチャが形成され得る。例えば、一実施において、動作５０４は、ナノインプリントリソグラフィのようなリソグラフィ技術を用いてフォトレジスト層１０４にパターン付けし、図１Ｂに関連して上述したようにフィーチャ１０６を形成することを含み得る。別の例では、図２Ｂおよび２Ｆの記載を参照すると、動作５０４は、応力をかけられた二酸化ケイ素層２０４を破断させ、これによりナノメートルサイズのクラック２０６を形成することにより実行され得る。
【００３０】
動作５０６において、導電材料は、ナノメートルサイズのフィーチャ内に配置され得る。図１Ｃおよび２Ｃの例示的な実施形態では、本明細書に記載する超臨界二酸化炭素技術を用いて、それぞれフィーチャ１０８およびフィーチャ２０８内に金属を堆積させ得る。動作５０８において、パターン付けされた表面層が除去され得る。図１Ｄおよび２Ｄに関連して上述したように、表面層（例えば、パターン付けされたフォトレジスト層１０４またはクラック形成された二酸化ケイ素層２０４）は、エッチングにより除去され、それぞれナノワイヤ１１０および２１０を生じさせ得る。最後に、動作５１０において、絶縁材料がナノワイヤ上に配置され得る。図１Ｅおよび２Ｅに関連して上述したように、動作５１０は、１つ以上のＳＡＭをナノワイヤ上に形成することにより、絶縁材料でナノワイヤ１１０または２１０をコーティングするよう行われ得る。
【００３１】
クレームされた主題は、その範囲について、本明細書に記載する特定の実施に限定されない。例えば、１つのデバイスまたは複数のデバイスの組み合わせ上で動作するように採用されるなどしたハードウェアにおける実施もあり得る一方、ソフトウェアやファームウェアにおける実施もあり得る。同様に、クレームされた主題は、この点において、その範囲が限定されるものではなく、いくつかの実施は、１つの記憶媒体または複数の記憶媒体など１つ以上の物品を含み得る。ＣＤ−ＲＯＭ，コンピュータディスク、フラッシュメモリ等の記憶媒体には、例えば、計算システム、計算プラットフォーム、または他のシステムなどのシステムにより実行されると、例えば上述した実施のうちの１つのような、クレームされた主題に従ったプロセッサの実行をもたらす指示が保存され得る。１つの可能性として、計算プラットフォームは、１つ以上の処理部またはプロセッサと、ディスプレイ、キーボードおよび／またはマウスなどの１つ以上の入力／出力デバイスと、静的ランダムアクセスメモリ、動的ランダムアクセスメモリ、フラッシュメモリおよび／またはハードドライブなどの１つ以上のメモリと、を含み得る。
【００３２】
本明細書において、「ある実施（an implementation）」、「一実施（one implementation）」、「いくつかの実施（some implementations）」、または「他の実施（other implementations）」といった言及は、１つ以上の実施に関連した特定の特徴、構造、または特性が少なくともいくつかの実施に含まれ得るものの、必ずしも全ての実施に含まれなくてもよいことを意味し得る。上記において、「ある実施」、「一実施」、または「いくつかの実施」といった多様な表現は、必ずしも全てが同一の実施を指すものではない。さらに、「連結された（coupled）」または「応答性のある（responsive）」または「〜に応じて（in response to）」または「〜と連通した（in communication with）」などの用語または句が本明細書またはこれに続く請求の範囲において使用される場合、それらの用語は、広義に解釈されるべきである。例えば、「〜に連結された」という句は、通信可能に、電気的に、および／または動作可能に連結されることを、当該句が使用される文脈において適切に表し得る。
【００３３】
上記では、クレームされた主題の多様な態様を説明した。説明を目的として、クレームされた主題が完全に理解されるように、特定の数、システム、および／または構成について述べた。しかし、クレームされた主題は、上述したような特定の詳細がなくとも実施され得ることが当業者および本開示の利益を享受する者には明らかであろう。他の例では、クレームされた主題が不明瞭にならないように、公知の特徴を省略および／または簡略化した。本明細書では、一定の特徴を図示および／または説明してきたが、現時点で、または将来的に、当業者は、多くの変形、置換、変更、および／または同等物を思いつくはずである。したがって、添付の請求の範囲は、そのような変形および／または変更などの全てを、クレームされた主題の真の精神の範囲が及ぶ限り含むことが意図されていることを理解されたい
【００３４】
システムの態様のハードウェア実施とソフトウェア実施との間に区別はほとんどない。ハードウェアまたはソフトウェアの使用は、一般的に（一定の背景においては、ハードウェアとソフトウェアとの間の選択は重要になることもあるため、常にではないが）費用対効果の兼ね合いを表す設計選択である。本明細書に記載するプロセスおよび／またはシステムおよび／または他の技術を実現させ得る様々な媒体が存在し（例えば、ハードウェア、ソフトウェア、および／またはファームウェア）、好ましい媒体は、当該プロセスおよび／またはシステムおよび／または他の技術が展開される背景によって異なるだろう。例えば、速度と精度が優先される場合、実施者は、ハードウェアまたはファームウェアの媒体を主に選択し得るし、柔軟性が優先される場合は、実施者は主にソフトウェアによる実施を選択し得る。あるいは、実施者はハードウェア、ソフトウェアおよび／またはファームウェアの所定の組み合わせを選択し得る。
【００３５】
上記詳細な説明では、ブロック図、フローチャートおよび／または例を用いて、デバイスおよび／またはプロセスの多様な実施形態について述べた。そのようなブロック図、フローチャート、および／または例が１つ以上の機能および／または動作を含む場合、当該ブロック図、フローチャート、または例における各機能および／または動作は、広範囲のハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの実質的にあらゆる組み合わせにより、個別におよび／または総合的に実施可能であることが当業者には理解されるであろう。一実施形態では、本明細書に記載する主題のうちいくつかの部分は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、書き換え可能ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、または他の統合された形式を介して実施可能である。しかし、本明細書に開示される実施形態のうちいくつかの態様は、全部または一部において、１つ以上のコンピュータ上で実行する１つ以上のプログラムとして（例えば、１つ以上の計算システム上で実行する１つ以上のプログラムとして）、１つ以上のプロセッサ上で実行する１つ以上のプログラムとして（例えば、１つ以上のマイクロプロセッサ上で実行する１つ以上のプログラムとして）、ファームウェアとして、あるいはそれらの実質的にあらゆる組み合わせとして、集積回路において同等に実施することができること、また、ソフトウェアおよび／またはファームウェアのために回路を設計することおよび／またはコードを書くことは、本開示を考慮すると、十分に当業者の技術の範囲内であることが、当業者には認められるであろう。加えて、本明細書に記載する主題のメカニズムは、多様な形態のプログラム製品として頒布可能であること、また、当該頒布を実際に行うために使用される信号伝達媒体の特定の種類に関わらず、本明細書に記載する主題の例示的な実施形態が該当することが、当業者には理解されるであろう。信号伝達媒体の例としては、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスクドライブ、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）、デジタルテープ、コンピュータメモリなどの書き込み可能な媒体や、デジタルおよび／またはアナログ通信媒体などの伝送媒体（例えば、光ファイバケーブル、導波管、有線通信リンク、無線通信リンクなど）が挙げられるが、これらに限定されない。
【００３６】
本明細書に記載する様式でデバイスおよび／またはプロセスを説明すること、その後、技術的手法を用いてそのように説明されたデバイスおよび／またはプロセスをデータ処理システムへと統合することは、当該技術分野において通常のことであることが当業者には認められるであろう。つまり、本明細書に記載するデバイスおよび／またはプロセスの少なくとも一部は、妥当な量の実験を通じて、データ処理システムに統合することができる。典型的なデータ処理システムは、一般的に、システムユニット筐体、ビデオディスプレイデバイス、揮発性メモリおよび不揮発性メモリなどのメモリ、マイクロプロセッサおよびデジタル信号プロセッサなどのプロセッサ、オペレーティングシステム、ドライバ、グラフィカルユーザインターフェース、およびアプリケーションプログラムなどの計算実体、タッチパッドまたはスクリーンなどの１つ以上のインタラクションデバイス、および／またはフィードバックループと制御用モータと（例えば、位置および／または速度を検知するためのフィードバックループ、構成要素および／または量を移動および／または調整するための制御用モータ）を含む制御システムのうち、１つ以上を備えることが当業者には認められるであろう。典型的なデータ処理システムは、データ計算／通信システムおよび／またはネットワーク計算／通信システムに典型的に見られるようなあらゆる好適な市販の部品を利用して実施され得る。
【００３７】
本明細書に記載される主題は、異なる構成要素内に含まれる、または異なる構成要素に接続される他の異なる構成要素を例示することがある。そのように記載された構造は、単なる例に過ぎず、実際は、同様の機能性を達成する他の多くの構造が実施可能であることが理解されるであろう。概念的な意義において、同一の機能性を達成するための構成要素のあらゆる構成は、所望の機能性を達成するように効果的に「関連付けられる（associated）」。よって、本明細書において特定の機能性を達成するために組み合わされるあらゆる２つの構成要素は、構造や中間構成要素に関わらず、所望の機能性を達成するように互いに「関連付けられた（associated with）」とみなすことができる。同様に、そのように関連付けられたあらゆる２つの構成要素は、所望の機能性を達成するために互いに「動作可能に接続された（operably connected）」または「動作可能に連結された（operably coupled）」とみなすこともでき、関連付けが可能なあらゆる２つの構成要素は、所望の機能性を達成するために互いに「動作可能に連結可能である（operably couplable）」とみなすこともできる。動作可能に連結可能であることの具体例としては、物理的に結合可能なおよび／または物理的に相互作用する構成要素、ならびに／あるいは無線で相互作用可能なおよび／または無線で相互作用する構成要素、ならびに／あるいは論理的に相互作用するおよび／または論理的に相互作用可能な構成要素を挙げることができるが、これらに限定されない。
【００３８】
本明細書で使用される実質的にあらゆる複数のおよび／または単数の用語について、当業者は、文脈および／または用途に応じて適切に、複数の用語を単数に、および／または単数の用語を複数に置き換えることができる。本明細書では、明確性を目的として、多様な単数／複数の置き換えが明記され得る。
【００３９】
一般的に、本明細書内、特に添付の請求の範囲内（例えば、添付の請求の範囲の要部）で使用される用語は、一般的に「非限定的な（open）」用語として意図されている（例えば、「含んでいる（including）」という用語は、「・・・を含んでいるが限定されない（including but not limited to）」と解釈されるべきであり、「有している（having）」という用語は、「少なくとも・・・を有している（having at least）」と解釈されるべきであり、「含む（includes）」という用語は、「・・・を含むが限定されない（includes but is not limited to）」と解釈されるべきである。）ことが当業者には理解されるであろう。さらに、導入されたクレーム記載（introduced claim recitation）において特定の数が意図される場合、そのような意図は当該クレーム中に明確に記載され、そのような記載がない場合は、そのような意図も存在しないことが当業者には理解されるであろう。理解を促すために、例えば、後続の添付する請求の範囲では、「少なくとも１つの（at least one）」および「１つ以上の（one or more）」といった導入句を使用し、クレーム記載を導入することがある。しかし、このような句を使用するからといって、「a」または「an」といった不定冠詞によりクレーム記載を導入した場合に、たとえ同一のクレーム内に、「１つ以上の」または「少なくとも１つの」といった導入句と「a」または「an」といった不定冠詞との両方が含まれるとしても、当該導入されたクレーム記載を含む特定のクレームが、当該記載事項を１つのみ含む発明に限定されるということが示唆されると解釈されるべきではない（例えば、「a」および／または「an」は、通常は、「少なくとも１つの」または「１つ以上の」を意味すると解釈されるべきである）。定冠詞を使用してクレーム記載を導入する場合にも同様のことが当てはまる。さらに、導入されたクレーム記載において特定の数が明示されている場合であっても、そのような記載は、通常、「少なくとも」記載された数を意味するように解釈されるべきであることは、当業者には理解されるであろう（例えば、他に修飾語のない、単なる「２つの記載事項」という記載がある場合、この記載は、「少なくとも」２つの記載事項、または「２つ以上の」記載事項を意味する）。さらに、「Ａ、ＢおよびＣなどのうち少なくとも１つ」に類する表記が使用される場合、一般的に、そのような構造は、当業者がその表記を理解するであろう意味で意図されている（例えば、「Ａ、ＢおよびＣのうち少なくとも１つを有するシステム」は、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、ＡとＢの両方、ＡとＣの両方、ＢとＣの両方、および／またはＡとＢとＣの全て、などを有するシステムを含むがこれに限定されない）。また、「Ａ、ＢまたはＣなどのうち少なくとも１つ」に類する表記が使用される場合、一般的に、そのような構造は、当業者がその表記を理解するであろう意味で意図されている（例えば、「Ａ、ＢまたはＣのうち少なくとも１つを有するシステム」は、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、ＡとＢの両方、ＡとＣの両方、ＢとＣの両方、および／またはＡとＢとＣの全て、などを有するシステムを含むがこれに限定されない）。さらに、２つ以上の選択可能な用語を表す実質的にあらゆる離接的な語および／または離接的な句は、説明文内であろうと、請求の範囲内であろうと、または図面内であろうと、それら用語のうちの１つ、それらの用語のうちのいずれか、またはそれらの用語の両方を含む可能性を意図すると理解されるべきであることが、当業者には理解されるであろう。例えば、「ＡまたはＢ」という句は、「ＡまたはＢ」または「ＡおよびＢ」の可能性を含むことが理解されよう。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナノワイヤの製造方法及び集積回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
集積回路（ＩＣ）の小型化が進むにつれ、ナノワイヤは、重要な機能性部品となることが期待される。ナノワイヤは、より小さな回路寸法を可能にすることに加え、低い静電容量を示すことが知られているため、将来のＩＣにおいて電力消費の減少および信号速度の増加を助長するはずである。既存のナノワイヤの製造方法としては、成長促進フィルム上への酸化イリジウムの有機金属気相成長法（ＭＯＣＶＤ）の使用、およびテクスチャ加工面上への金属堆積が挙げられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、公知のナノワイヤの製造方法は、通常、ＩＣの集積化とは適合しない高温プロセスに頼っている。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
【図１Ａ】図１Ａは、封入されたナノワイヤを製造するための手法および関連する構造例を示す。
【図１Ｂ】図１Ｂは、封入されたナノワイヤを製造するための手法および関連する構造例を示す。
【図１Ｃ】図１Ｃは、封入されたナノワイヤを製造するための手法および関連する構造例を示す。
【図１Ｄ】図１Ｄは、封入されたナノワイヤを製造するための手法および関連する構造例を示す。
【図１Ｅ】図１Ｅは、封入されたナノワイヤを製造するための手法および関連する構造例を示す。
【図２Ａ】図２Ａは、封入されたナノワイヤを製造するための別の手法および関連する構造例を示す。
【図２Ｂ】図２Ｂは、封入されたナノワイヤを製造するための別の手法および関連する構造例を示す。
【図２Ｃ】図２Ｃは、封入されたナノワイヤを製造するための別の手法および関連する構造例を示す。
【図２Ｄ】図２Ｄは、封入されたナノワイヤを製造するための別の手法および関連する構造例を示す。
【図２Ｅ】図２Ｅは、封入されたナノワイヤを製造するための別の手法および関連する構造例を示す。
【図２Ｆ】図２Ｆは、封入されたナノワイヤを製造するための別の手法および関連する構造例を示す。
【図３】図３は、封入されたナノワイヤの一例を示す。
【図４】図４は、封入されたナノワイヤを組み込んだ集積回路の一例を示す。
【図５】図５は、封入されたナノワイヤを製造する方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００５】
本発明の主題は、本明細書の終結部において特定され、かつ明瞭にクレームされる。本開示の上述した特徴および他の特徴は、添付の図面を用いて説明される、以下の記載および添付の請求の範囲から、さらに明らかになるであろう。これらの図面は、単に本開示にかかるいくつかの実施形態を示すものであり、したがって本開示の範囲を限定するものとみなされるべきではないことを理解されたい。以下、本発明の開示を、添付の図面を用いてさらに具体的かつ詳細に説明する。
【０００６】
以下の説明では、クレームされた主題が完全に理解されるように、具体的な詳細とともに多様な例を記載する。しかし、クレームされた主題は、本明細書中に開示される具体的な詳細のいくつかまたはそれ以上を用いずとも実施され得ることが当業者には理解されるであろう。さらに、クレームされた主題が不必要に不明瞭になることを避けるために、状況によっては、公知の方法、処理手順、システム、構成要素、および／または回路について、詳細な説明をしていない。以下の詳細な説明では、本明細書の一部を成す添付の図面を参照する。図面中、文脈上特段の指示がない限り、同様の符号は、通常同様の構成要素を指す。詳細な説明、図面および請求の範囲に記載される例示的な実施形態は限定を意図したものではない。本明細書中に開示される主題の精神または範囲を逸脱することなく、他の実施形態を使用してもよく、また他の変更を加えてもよい。本明細書中に一般的に記載され、かつ図面中に示される本開示の態様は、様々な異なる構成で配置され、置き換えられ、組み合わされ、設計されることができ、それらの全ては明細書において示唆され、かつ本開示の一部を成すことが容易に理解されるだろう。
【０００７】
本開示は、とりわけ、集積回路に使用される封入されたナノワイヤの製造に関する方法、装置、およびシステムに関する。
【０００８】
以下の説明では、コンピュータおよび／または計算システムメモリ内などの計算システム内に保存されるデータビットおよび／または２値デジタル信号に対する動作のアルゴリズムおよび／または記号表示が提示され得る。アルゴリズムは、一般的に、一連の自己無撞着の動作および／または所望の結果をもたらす同様の処理とみなされ、ここで、動作とは、保存、転送、組み合わせ、比較、および／またはその他操作が可能な電気的、磁気的、および／または電磁的な信号の形を取り得る物理量の物理的操作を含み得る。多様な文脈において、そのような信号は、ビット、データ、値、要素、記号、文字、項、数、数表示等と呼ばれ得る。しかし、そのような用語が物理量を示すのに使用され得ることが、当業者には認められるであろう。よって、本説明において「保存」、「処理」、「検索」、「計算」、「決定」などの用語が使用される場合、当該用語は、コンピュータまたは同様の電子計算デバイス（携帯電話など）などの計算プラットフォームの動作を指し得る。ここで、計算プラットフォームは、当該計算プラットフォームのプロセッサ、メモリ、レジスタ等内の電子量および／または磁気量を含む物理量として表現されるデータを操作および／または変換するものである。
【０００９】
本明細書で使用される「ナノワイヤ」という用語は、電気信号を伝達するのに好適なあらゆるナノメートルサイズの導電性構造を指す。したがって、本明細書で使用されるナノワイヤという用語は、ナノメートルサイズのワイヤ、ナノメートルサイズの接点、ナノメートルサイズのトレース、ナノメートルサイズの相互接続などを含むよう広義に解釈されるべきである。また、本明細書で使用される「ナノメートルサイズの」という用語は、数分の１ナノメートルから数百ナノメートルにわたる範囲の寸法を有する構造（例えば、当該範囲の直径を有する金属線など）を指し得る。
【００１０】
図１Ａ〜１Ｅは、封入されたナノワイヤを製造するための方法および構造例を示す。図１Ａ〜１Ｅは、例示を目的として提示されており、正確な寸法や形状などを有する構造を示すことを意図したものではなく、また、いくつかの実施において存在し得るものの、クレームされた主題を不必要に不明瞭にするのを避けるために図１Ａ〜１Ｅから除外された全ての構成要素または構造を示すことを意図したものでもない。
【００１１】
図１は基板１００を示す。基板１００はシリコン基板とすることができるが、これに限定されるものではない。基板１００は、表面１０２と、表面１０２上に配置される表面層１０４とを有する。表面層１０４は、感光材料の層であり得る。さらに、表面層１０４は、リソグラフィ技術を使用してパターン付けするのに好適なフォトレジスト層とすることができる。
【００１２】
図１Ｂは、表面層１０４に対しリソグラフィによるパターン付けをし、ナノメートルサイズのフィーチャ１０６を形成した後の基板１００を示す。いくつかの実施において、フォトレジスト層１０４は、ナノインプリントリソグラフィ（ＮＩＬ）技術を用いてパターン付けされても良い。ただし、この点につき他の実施形態は限定されず、したがって、例えば、フォトレジスト層１０４は極紫外線（ＥＵＶ）リソグラフィなどの光リソグラフィ技術を用いてパターン付けするのに好適なフォトレジスト層１０４であってもよいし、または、別の例では、電子ビームリソグラフィ技術（例えば、電子ビームリソグラフィ（ＥＢＬ））を用いてパターン付けするのに好適なフォトレジスト層１０４であってもよい。図１Ｂ以降の図に示す構造では、フィーチャ１０６は、基板１００の表面１０２上に水平に延在し、かつ表面１０２の部分を露出するナノメートルサイズのフィーチャの断面視に対応して示される。いくつかの実施において、フィーチャ１０６の径Ｄは、約１〜１００ナノメートルの間とすることができる。
【００１３】
図１Ｃに示すように、導電材料１０８は、フィーチャ１０６内であり、パターン付けされたフォトレジスト層１０４により露出された基板１００の表面１０２上に配置され得る。導電材料１０８は、超臨界二酸化炭素（ｓｃＣＯ２）内で搬送される金属前駆体を用いることよりフィーチャ１０６内に形成または堆積させ得る。例えば、材料１０８は、パターン付けされたフォトレジスト層１０４を含む基板１００を高圧反応器内に配置し、銅（Ｃｕ）前駆体を含むｓｃＣＯ２混合物に基板を暴露させることにより堆積させた銅（Ｃｕ）を含み得る。反応器は、１０〜１５ＭＰａの二酸化炭素まで加圧され得て、金属堆積プロセスは、１８０〜３５０℃の温度で行われ得る。ｓｃＣＯ２混合物は、二酸化炭素に加え、水素ガス（Ｈ２）および銅（ヘキサフルオロアセチルアセテート）２（Cu(hexafluoroacetylacetate)2）または銅（ジイソブチルメタナト）２（Cu(diisobutylmethanate)2）などの有機銅前駆体を含み得る。あるいは、ｓｃＣＯ２混合物は、銅前駆体として銅（ヘキサフルオロアセチルアセテート）（アリールオキシトリメチルシリル）（Cu(hexafluoroacetylacetate)(aryloxytrimethylsilyl)）を採用してもよく、したがってＨ２を含まなくてもよい。
【００１４】
上述した技術を使用して、導電材料１０８は、フィーチャ１０６内の表面１０２の上記露出された部分上に堆積させられ得る。しかし、他の実施形態ではこの例に限定されず、導電材料１０８は、電気化学堆積法、スパッタリング、蒸着などの技術を用いて堆積させてもよい。いくつかの実施において、導電材料１０８は金属とすることができ、銅、アルミニウム、タングステン、またはそれらのあらゆる組み合わせを含み得るが、この点について他の実施形態は限定されない。いくつかの実施において、本明細書に記載する導電材料１０８を形成するための技術は、約３５０℃未満の温度で行われ得る。
【００１５】
図１Ｄにおいて、パターン付けされたフォトレジスト層１０４および／または導電材料１０８のあらゆる余剰部分（例えば、パターン付けされた層１０４より上方に形成され得る導電材料１０８の部分）は、リフトオフ技術を使用して除去し、基板１００の表面１０２上に金属ナノワイヤ１１０を生じさせ得る。他の実施において、導電材料１０８の余剰部分は、平坦化技術を使用して除去してもよく、パターン付けされたフォトレジスト層１０４は、灰残渣除去技術(Ash residue removal technique)のような技術を使用して除去し、基板１００の表面１０２上にナノワイヤ１１０を生じさせてもよい。
【００１６】
図１Ｅに示すように、ナノワイヤ１１０は、絶縁材料１１２内に封入され得る。いくつかの実施において、絶縁材料１１２は、ナノワイヤ１１０を覆っておよび／またはナノワイヤ１１０上に堆積させた二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）の封入層を含み得る。例えば、絶縁材料１１２は、オクタデシルシロキサン（ＯＤＳ）由来の自己組織化単分子層（ＳＡＭ；Self-Assembled Monolayer）から形成することができ、ＳＡＭをナノワイヤ１１０上に堆積させた後、このＳＡＭはオゾン含有ガスの存在下で紫外線により酸化させられ得る。例えば、絶縁材料１１２を形成する１つの方法として、室温でナノワイヤ１１０を載せた基板をオクタデシルトリクロロシラン（ＯＴＳ）のトルエン溶液に浸漬させることにより、ナノワイヤ１１０を覆ってＯＤＳを堆積させることが挙げられる。コーティングされた基板は、トルエン、アセトン、およびエタノール中で洗い流し、純窒素流内で乾燥させ、その後オゾンチャンバ内で紫外線に１０分間暴露させることにより酸化させ、ナノワイヤ１１０を封入する絶縁材料１１２の一層を生じさせ得る。
【００１７】
上述したＯＤＳ技術により得られた絶縁材料１１２の単層またはＳＡＭは、約０．３ｎｍの厚さを有し得る。さらに、上述したＳＡＭプロセスは、多数回繰り返され、複数のＳＡＭをナノワイヤ１１０を覆って配置することにより、絶縁材料１１２の全体の厚さを増加させてもよい。例えば、ＯＤＳプロセスを１０回まで繰り返すことにより、絶縁材料１１２の厚さを、約０．３ｎｍ〜３ｎｍの範囲、または約５ｎｍ未満とすることができる。しかし、絶縁材料１１２の形成は、絶縁材料１１２の特定の厚さに限定されない。さらに、絶縁材料１１２の形成は、本明細書に記載するＯＤＳ技術の使用に限定されず、したがって、例えば、絶縁材料１１２は、ＳｉＯ２のプラズマ化学気相成長法（ＰＥＣＶＤ）などの他の技術を使用してナノワイヤ１１０を覆って形成してもよい。他の実施において、絶縁材料は、窒化ケイ素などの他の材料を含んでもよい。いくつかの実施において、本明細書に記載する絶縁材料１１２を形成するための技術は、約３５０℃未満の温度で行われ得る。
【００１８】
図２Ａ〜２Ｅは、封入されたナノワイヤを製造するための他の方法および構造例を示す。図２Ａ〜２Ｅは、例示を目的として提示されており、正確な寸法や形状等を有する構造を示すことを意図したものではなく、また、いくつかの実施において存在し得るものの、クレームされた主題を不必要に不明瞭にするのを避けるために図２Ａ〜２Ｅから除外された全ての構成要素または構造を示すことを意図したものでもない。
【００１９】
図２Ａは、基板２００の部分２２０を示す。基板２００はシリコン基板とすることができるが、これに限定されるものではない。基板２００は、表面２０２と、表面２０２上に配置される表面層２０４とを有する。いくつかの実施において、層２０４は、歪みが付加された二酸化ケイ素の層であり得るが、この点につき他の実施形態は限定されない。
【００２０】
図２Ｂに示すように、引き伸ばされた層２０４には、熱処理技術を施し、ナノメートルサイズのクラック２０６を生じさせ得る。例えば、層２０４は、ＰＥＣＶＤにより、初期応力が２００ＭＰａとなるように堆積することができ、その後基板２００と層２０４を約５℃／分の速度で約５２５℃の温度まで加熱し、この温度で少なくとも３０分間維持することにより、層２０４内にクラック２０６を形成することができる。
【００２１】
クラック２０６は、層２０４の形成前に基板２００内にパターンをエッチングすることにより、所定の態様で層２０４内に形成され得る。例えば、公知の誘導結合型プラズマ深反応性イオンエッチング技術（inductively coupled plasma-deep reactive ion etching techniques）を用いて、おおよそ１０μｍの深さのフィーチャ（図２Ａ〜２Ｅ中には図示なし）を基板２００の表面２０２内に形成し得る。層２０４の処理中、これらのフィーチャの鋭い上部エッジ（例えば、鋭い角部）は、クラック２０６の始点位置として機能し得る一方、これらのフィーチャの上部自由エッジ（例えば、滑らかに変化するエッジ）は、クラック２０６の終端位置として機能し得る。
【００２２】
例えば、図２Ｆは、基板部分２２０の上面図を示し、ここでは、いくつかのフィーチャ２２２が部分２２０内に公知の技術を用いてパターン付けされている。本例では、図２Ａ〜２Ｅは、図２Ｆ中の線Ａ−Ａ’に沿った断面図を表す。フィーチャ２２２は、表面２０２上に鋭角エッジを示す一組の三角形のフィーチャ２２４と、表面２０２上に平滑な角度のエッジを示す１つの細長い楕円形のフィーチャ２２６と、を含む。上述の通り、フィーチャ２２２は、基板部分２２０内におおよそ１０μｍの深さで形成され得る。図２Ｆの例では、層２０４が表面２０２上にフィーチャ２２２を覆って形成され、その後図２Ｂを参照して説明したように応力処理されると、フィーチャ２２４上の位置２２８を始点としフィーチャ２２６上の位置２３０を終点として、クラック２０６が層２０４内に形成され得るが、ここで、クラック２０６は、位置２２８と位置２３０との間の経路２３２をたどる。図２Ｆに示すフィーチャ２２２の形状および分布は、純粋に説明を目的として提供されるものであり、クレームされた主題は、クラック始点フィーチャの形状および／または分布に関して限定されない。
【００２３】
図２Ａ〜２Ｅに戻り、図２Ｃにおいて、導電材料２０８は、図１Ｃに関連して上述した金属堆積技術のいずれかを用いてクラック２０６内に配置され得る。いくつかの実施において、導電材料２０８は、銅、アルミニウム、タングステン、またはそれらのあらゆる組み合わせを含み得るが、この点について他の実施形態は限定されない。本明細書に記載する導電材料２０８を形成するための技術は、約３５０℃未満の温度で行われ得る。その後、図２Ｄに示すように、歪みが付加された層２０４はエッチングにより除去され、基板２００の表面２０２上にナノワイヤ２１０を生じさせ得る。
【００２４】
図２Ｅに示すように、ナノワイヤ２１０は、図１Ｅに関連して上述した封入技術のいずれかを用いて絶縁材料２１２内に封入され得る。よって、上述したように、いくつかの実施においては、絶縁材料２１２はＳＡＭ技術を用いて堆積させたＳｉＯ２を含み得る。本明細書に記載する絶縁材料２１２を形成するための技術は、約３５０℃未満の温度で行われ得る。
【００２５】
図３は、絶縁材料３０６により、基板３００の表面３０４上に封入されたナノワイヤ３０２を示す。ナノワイヤ３０２は、図１Ａ〜１Ｅおよび図２Ａ〜２Ｆに関連して上述した技術のいずれかにより形成することができ、銅、アルミニウム、タングステン、またはそれらのあらゆる組み合わせなどの金属を含み得る。図３において、ナノワイヤ３０２を封入する絶縁材料３０６は、図１Ａ〜１Ｅおよび図２Ａ〜２Ｆに関連して上述した技術により形成することができ、二酸化ケイ素、またはその他の様態で半導体処理手法と適合性を有する窒化ケイ素などのあらゆる不動態化材料を含み得る。いくつかの実施において、図１および２を参照して上述したように、絶縁材料３０６は、約５ｎｍ未満の厚さを有し得る。
【００２６】
図４は、基板４０１上に形成された、マイクロプロセッサの一部などの、集積回路（ＩＣ）４００の一部を示すブロック図である。ＩＣ４００は、バッファ回路４０４を含む論理モジュール４０２と、バッファ回路４０８を含む別の論理モジュール４０６と、を含む。また、ＩＣ４００は、各バッファ回路４０４および４０８を介してモジュール４０２をモジュール４０６と通信可能に連結させる、図３のナノワイヤ３０２のような封入されたナノワイヤ４１０も含む。封入されたナノワイヤ４１０は、本明細書に記載する技術のいずれかを用いて形成され得る。さらに、いくつかの実施において、ナノワイヤ４１０を封入する絶縁材料（図４中には図示なし）は、図１Ａ〜１Ｅおよび図２Ａ〜２Ｆを参照して上述したように、約５ｎｍ未満の厚さを有し得る。
【００２７】
いくつかの実施において、論理モジュール４０２は、高周波信号を生成し、ナノワイヤ４１０を使ってバッファ回路４０４から論理モジュール４０６のバッファ回路４０８へと当該信号を伝達させるように構成され得る。例えば、論理モジュール４０２はクロック信号発生論理を含み得て、論理モジュール４０６は論理モジュール４０２により供給されたクロック信号を使用するように構成された論理を含み得る。別の例では、論理モジュール４０２は他の論理（図示なし）から高周波信号を受信し得て、かつ当該信号をナノワイヤ４１０を使用して論理モジュール４０６へと伝達し得る。上述した例は、多くの可能な実施のうちのほんの一部であり、クレームされた主題はこの点について限定されない。さらに、図４は、論理モジュール４０２をモジュール４０６に通信可能に連結させる１つのナノワイヤ４１０を示すが、クレームされた主題はこの点について限定されず、２つ以上のナノワイヤをモジュール、ＩＣなどの間で信号を伝達するのに使用してもよい。さらに、クレームされた主題は、１つ以上のナノワイヤによって伝達されるこの種の信号について限定されない。例えば、ナノワイヤ４１０は、モジュール４０２とモジュール４０６との間でシングルエンドの信号を伝達し得るが、複数のナノワイヤ４１０は、モジュール４０２とモジュール４０６との間で完全差動信号など他の種類の信号を伝達するのに採用されてもよい。
【００２８】
図５は、封入されたナノワイヤを生成するための一例のプロセス５００を示す。プロセス５００では、多様な動作および／または事象について述べるが、これらの動作および／または事象のいずれもクレームされた主題を限定するものとみなされるべきではなく、図５に示す動作および／または事象に対する数多くの代替案がクレームされた主題に従って実施され得ることが、当業者には認められるであろう。
【００２９】
プロセス５００は、表面層を有する基板を提供する動作５０２から始まる。例えば、図１Ａおよび１Ｂの説明を参照すると、一実施において、動作５０２は、それぞれ、表面フォトレジスト層１０４を有する基板１００を提供すること、または応力をかけられたケイ素化ケイ素の表面層２０４を有する基板２００を提供することを含み得る。動作５０４において、表面層はパターン付けされ、表面層内にナノメートルサイズのフィーチャが形成され得る。例えば、一実施において、動作５０４は、ナノインプリントリソグラフィのようなリソグラフィ技術を用いてフォトレジスト層１０４にパターン付けし、図１Ｂに関連して上述したようにフィーチャ１０６を形成することを含み得る。別の例では、図２Ｂおよび２Ｆの記載を参照すると、動作５０４は、応力をかけられた二酸化ケイ素層２０４を破断させ、これによりナノメートルサイズのクラック２０６を形成することにより実行され得る。
【００３０】
動作５０６において、導電材料は、ナノメートルサイズのフィーチャ内に配置され得る。図１Ｃおよび２Ｃの例示的な実施形態では、本明細書に記載する超臨界二酸化炭素技術を用いて、それぞれフィーチャ１０８およびフィーチャ２０８内に金属を堆積させ得る。動作５０８において、パターン付けされた表面層が除去され得る。図１Ｄおよび２Ｄに関連して上述したように、表面層（例えば、パターン付けされたフォトレジスト層１０４またはクラック形成された二酸化ケイ素層２０４）は、エッチングにより除去され、それぞれナノワイヤ１１０および２１０を生じさせ得る。最後に、動作５１０において、絶縁材料がナノワイヤ上に配置され得る。図１Ｅおよび２Ｅに関連して上述したように、動作５１０は、１つ以上のＳＡＭをナノワイヤ上に形成することにより、絶縁材料でナノワイヤ１１０または２１０をコーティングするよう行われ得る。
【００３１】
クレームされた主題は、その範囲について、本明細書に記載する特定の実施に限定されない。例えば、１つのデバイスまたは複数のデバイスの組み合わせ上で動作するように採用されるなどしたハードウェアにおける実施もあり得る一方、ソフトウェアやファームウェアにおける実施もあり得る。同様に、クレームされた主題は、この点において、その範囲が限定されるものではなく、いくつかの実施は、１つの記憶媒体または複数の記憶媒体など１つ以上の物品を含み得る。ＣＤ−ＲＯＭ，コンピュータディスク、フラッシュメモリ等の記憶媒体には、例えば、計算システム、計算プラットフォーム、または他のシステムなどのシステムにより実行されると、例えば上述した実施のうちの１つのような、クレームされた主題に従ったプロセッサの実行をもたらす指示が保存され得る。１つの可能性として、計算プラットフォームは、１つ以上の処理部またはプロセッサと、ディスプレイ、キーボードおよび／またはマウスなどの１つ以上の入力／出力デバイスと、静的ランダムアクセスメモリ、動的ランダムアクセスメモリ、フラッシュメモリおよび／またはハードドライブなどの１つ以上のメモリと、を含み得る。
【００３２】
本明細書において、「ある実施（an implementation）」、「一実施（one implementation）」、「いくつかの実施（some implementations）」、または「他の実施（other implementations）」といった言及は、１つ以上の実施に関連した特定の特徴、構造、または特性が少なくともいくつかの実施に含まれ得るものの、必ずしも全ての実施に含まれなくてもよいことを意味し得る。上記において、「ある実施」、「一実施」、または「いくつかの実施」といった多様な表現は、必ずしも全てが同一の実施を指すものではない。さらに、「連結された（coupled）」または「応答性のある（responsive）」または「〜に応じて（in response to）」または「〜と連通した（in communication with）」などの用語または句が本明細書またはこれに続く請求の範囲において使用される場合、それらの用語は、広義に解釈されるべきである。例えば、「〜に連結された」という句は、通信可能に、電気的に、および／または動作可能に連結されることを、当該句が使用される文脈において適切に表し得る。
【００３３】
上記では、クレームされた主題の多様な態様を説明した。説明を目的として、クレームされた主題が完全に理解されるように、特定の数、システム、および／または構成について述べた。しかし、クレームされた主題は、上述したような特定の詳細がなくとも実施され得ることが当業者および本開示の利益を享受する者には明らかであろう。他の例では、クレームされた主題が不明瞭にならないように、公知の特徴を省略および／または簡略化した。本明細書では、一定の特徴を図示および／または説明してきたが、現時点で、または将来的に、当業者は、多くの変形、置換、変更、および／または同等物を思いつくはずである。したがって、添付の請求の範囲は、そのような変形および／または変更などの全てを、クレームされた主題の真の精神の範囲が及ぶ限り含むことが意図されていることを理解されたい
【００３４】
システムの態様のハードウェア実施とソフトウェア実施との間に区別はほとんどない。ハードウェアまたはソフトウェアの使用は、一般的に（一定の背景においては、ハードウェアとソフトウェアとの間の選択は重要になることもあるため、常にではないが）費用対効果の兼ね合いを表す設計選択である。本明細書に記載するプロセスおよび／またはシステムおよび／または他の技術を実現させ得る様々な媒体が存在し（例えば、ハードウェア、ソフトウェア、および／またはファームウェア）、好ましい媒体は、当該プロセスおよび／またはシステムおよび／または他の技術が展開される背景によって異なるだろう。例えば、速度と精度が優先される場合、実施者は、ハードウェアまたはファームウェアの媒体を主に選択し得るし、柔軟性が優先される場合は、実施者は主にソフトウェアによる実施を選択し得る。あるいは、実施者はハードウェア、ソフトウェアおよび／またはファームウェアの所定の組み合わせを選択し得る。
【００３５】
上記詳細な説明では、ブロック図、フローチャートおよび／または例を用いて、デバイスおよび／またはプロセスの多様な実施形態について述べた。そのようなブロック図、フローチャート、および／または例が１つ以上の機能および／または動作を含む場合、当該ブロック図、フローチャート、または例における各機能および／または動作は、広範囲のハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの実質的にあらゆる組み合わせにより、個別におよび／または総合的に実施可能であることが当業者には理解されるであろう。一実施形態では、本明細書に記載する主題のうちいくつかの部分は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、書き換え可能ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、または他の統合された形式を介して実施可能である。しかし、本明細書に開示される実施形態のうちいくつかの態様は、全部または一部において、１つ以上のコンピュータ上で実行する１つ以上のプログラムとして（例えば、１つ以上の計算システム上で実行する１つ以上のプログラムとして）、１つ以上のプロセッサ上で実行する１つ以上のプログラムとして（例えば、１つ以上のマイクロプロセッサ上で実行する１つ以上のプログラムとして）、ファームウェアとして、あるいはそれらの実質的にあらゆる組み合わせとして、集積回路において同等に実施することができること、また、ソフトウェアおよび／またはファームウェアのために回路を設計することおよび／またはコードを書くことは、本開示を考慮すると、十分に当業者の技術の範囲内であることが、当業者には認められるであろう。加えて、本明細書に記載する主題のメカニズムは、多様な形態のプログラム製品として頒布可能であること、また、当該頒布を実際に行うために使用される信号伝達媒体の特定の種類に関わらず、本明細書に記載する主題の例示的な実施形態が該当することが、当業者には理解されるであろう。信号伝達媒体の例としては、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスクドライブ、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）、デジタルテープ、コンピュータメモリなどの書き込み可能な媒体や、デジタルおよび／またはアナログ通信媒体などの伝送媒体（例えば、光ファイバケーブル、導波管、有線通信リンク、無線通信リンクなど）が挙げられるが、これらに限定されない。
【００３６】
本明細書に記載する様式でデバイスおよび／またはプロセスを説明すること、その後、技術的手法を用いてそのように説明されたデバイスおよび／またはプロセスをデータ処理システムへと統合することは、当該技術分野において通常のことであることが当業者には認められるであろう。つまり、本明細書に記載するデバイスおよび／またはプロセスの少なくとも一部は、妥当な量の実験を通じて、データ処理システムに統合することができる。典型的なデータ処理システムは、一般的に、システムユニット筐体、ビデオディスプレイデバイス、揮発性メモリおよび不揮発性メモリなどのメモリ、マイクロプロセッサおよびデジタル信号プロセッサなどのプロセッサ、オペレーティングシステム、ドライバ、グラフィカルユーザインターフェース、およびアプリケーションプログラムなどの計算実体、タッチパッドまたはスクリーンなどの１つ以上のインタラクションデバイス、および／またはフィードバックループと制御用モータと（例えば、位置および／または速度を検知するためのフィードバックループ、構成要素および／または量を移動および／または調整するための制御用モータ）を含む制御システムのうち、１つ以上を備えることが当業者には認められるであろう。典型的なデータ処理システムは、データ計算／通信システムおよび／またはネットワーク計算／通信システムに典型的に見られるようなあらゆる好適な市販の部品を利用して実施され得る。
【００３７】
本明細書に記載される主題は、異なる構成要素内に含まれる、または異なる構成要素に接続される他の異なる構成要素を例示することがある。そのように記載された構造は、単なる例に過ぎず、実際は、同様の機能性を達成する他の多くの構造が実施可能であることが理解されるであろう。概念的な意義において、同一の機能性を達成するための構成要素のあらゆる構成は、所望の機能性を達成するように効果的に「関連付けられる（associated）」。よって、本明細書において特定の機能性を達成するために組み合わされるあらゆる２つの構成要素は、構造や中間構成要素に関わらず、所望の機能性を達成するように互いに「関連付けられた（associated with）」とみなすことができる。同様に、そのように関連付けられたあらゆる２つの構成要素は、所望の機能性を達成するために互いに「動作可能に接続された（operably connected）」または「動作可能に連結された（operably coupled）」とみなすこともでき、関連付けが可能なあらゆる２つの構成要素は、所望の機能性を達成するために互いに「動作可能に連結可能である（operably couplable）」とみなすこともできる。動作可能に連結可能であることの具体例としては、物理的に結合可能なおよび／または物理的に相互作用する構成要素、ならびに／あるいは無線で相互作用可能なおよび／または無線で相互作用する構成要素、ならびに／あるいは論理的に相互作用するおよび／または論理的に相互作用可能な構成要素を挙げることができるが、これらに限定されない。
【００３８】
本明細書で使用される実質的にあらゆる複数のおよび／または単数の用語について、当業者は、文脈および／または用途に応じて適切に、複数の用語を単数に、および／または単数の用語を複数に置き換えることができる。本明細書では、明確性を目的として、多様な単数／複数の置き換えが明記され得る。
【００３９】
一般的に、本明細書内、特に添付の請求の範囲内（例えば、添付の請求の範囲の要部）で使用される用語は、一般的に「非限定的な（open）」用語として意図されている（例えば、「含んでいる（including）」という用語は、「・・・を含んでいるが限定されない（including but not limited to）」と解釈されるべきであり、「有している（having）」という用語は、「少なくとも・・・を有している（having at least）」と解釈されるべきであり、「含む（includes）」という用語は、「・・・を含むが限定されない（includes but is not limited to）」と解釈されるべきである。）ことが当業者には理解されるであろう。さらに、導入されたクレーム記載（introduced claim recitation）において特定の数が意図される場合、そのような意図は当該クレーム中に明確に記載され、そのような記載がない場合は、そのような意図も存在しないことが当業者には理解されるであろう。理解を促すために、例えば、後続の添付する請求の範囲では、「少なくとも１つの（at least one）」および「１つ以上の（one or more）」といった導入句を使用し、クレーム記載を導入することがある。しかし、このような句を使用するからといって、「a」または「an」といった不定冠詞によりクレーム記載を導入した場合に、たとえ同一のクレーム内に、「１つ以上の」または「少なくとも１つの」といった導入句と「a」または「an」といった不定冠詞との両方が含まれるとしても、当該導入されたクレーム記載を含む特定のクレームが、当該記載事項を１つのみ含む発明に限定されるということが示唆されると解釈されるべきではない（例えば、「a」および／または「an」は、通常は、「少なくとも１つの」または「１つ以上の」を意味すると解釈されるべきである）。定冠詞を使用してクレーム記載を導入する場合にも同様のことが当てはまる。さらに、導入されたクレーム記載において特定の数が明示されている場合であっても、そのような記載は、通常、「少なくとも」記載された数を意味するように解釈されるべきであることは、当業者には理解されるであろう（例えば、他に修飾語のない、単なる「２つの記載事項」という記載がある場合、この記載は、「少なくとも」２つの記載事項、または「２つ以上の」記載事項を意味する）。さらに、「Ａ、ＢおよびＣなどのうち少なくとも１つ」に類する表記が使用される場合、一般的に、そのような構造は、当業者がその表記を理解するであろう意味で意図されている（例えば、「Ａ、ＢおよびＣのうち少なくとも１つを有するシステム」は、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、ＡとＢの両方、ＡとＣの両方、ＢとＣの両方、および／またはＡとＢとＣの全て、などを有するシステムを含むがこれに限定されない）。また、「Ａ、ＢまたはＣなどのうち少なくとも１つ」に類する表記が使用される場合、一般的に、そのような構造は、当業者がその表記を理解するであろう意味で意図されている（例えば、「Ａ、ＢまたはＣのうち少なくとも１つを有するシステム」は、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、ＡとＢの両方、ＡとＣの両方、ＢとＣの両方、および／またはＡとＢとＣの全て、などを有するシステムを含むがこれに限定されない）。さらに、２つ以上の選択可能な用語を表す実質的にあらゆる離接的な語および／または離接的な句は、説明文内であろうと、請求の範囲内であろうと、または図面内であろうと、それら用語のうちの１つ、それらの用語のうちのいずれか、またはそれらの用語の両方を含む可能性を意図すると理解されるべきであることが、当業者には理解されるであろう。例えば、「ＡまたはＢ」という句は、「ＡまたはＢ」または「ＡおよびＢ」の可能性を含むことが理解されよう。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
封入されたナノワイヤを製造する方法であって、
表面層を有する基板を提供することと、
前記表面層にパターンをつけ、ナノメートルサイズのフィーチャを形成することと、
前記ナノメートルサイズのフィーチャ内に導電材料を配置し、前記基板上にナノワイヤを形成することと、
前記表面層を除去することと、
前記ナノワイヤ上に絶縁材料を配置することと、を含み、
前記ナノワイヤ上に前記絶縁材料を配置することは、約３５０℃未満の温度で前記ナノワイヤ上に絶縁材料を配置することを含む、方法。
【請求項２】
前記表面層はフォトレジスト層を含み、前記表面層にパターンをつけることは、リソグラフィを実行して前記フォトレジスト層にパターンをつけることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記リソグラフィを実行することは、ナノインプリントリソグラフィ、電子ビームリソグラフィ、または極紫外線フォトリソグラフィのうちの１つを実行することを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記ナノメートルサイズのフィーチャ内に導電材料を配置することは、超臨界二酸化炭素を使用することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記ナノワイヤ上に絶縁材料を配置することは、絶縁材料の１つ以上の自己組織化単分子層（ＳＡＭ）を前記ナノワイヤを覆って配置することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記絶縁材料の１つ以上のＳＡＭを前記ナノワイヤを覆って配置することは、オクタデシルシロキサン（ＯＤＳ）を前記ナノワイヤを覆って配置することを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記絶縁材料は、二酸化ケイ素を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記導電材料は、銅、アルミニウム、タングステン、またはそれらのあらゆる組み合わせを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記表面層は、応力をかけられた二酸化ケイ素層を含み、前記表面層にパターンを付けることは、前記応力をかけられた二酸化ケイ素層内にナノメートルサイズのクラックを形成することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記基板上に前記表面層を配置する前に、前記基板にパターンをつけること、をさらに含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記ナノメートルサイズのフィーチャ内に導電材料を配置することは、前記ナノメートルサイズのクラック内に金属を配置することを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記ナノメートルサイズのフィーチャ内に導電材料を配置することは、約３５０℃未満の温度で前記ナノメートルサイズのフィーチャ内に導電材料を配置することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
封入されたナノワイヤを製造する方法であって、
フォトレジスト層を有する基板を提供することと、
前記フォトレジスト層内に、ナノインプリントリソグラフィを使用してナノメートルサイズのフィーチャを形成することと、
前記ナノメートルサイズのフィーチャ内に、超臨界二酸化炭素を使用して金属のナノワイヤを形成することと、
前記フォトレジスト層を除去することと、
１つ以上の自己組織化単分子層（ＳＡＭ）を形成することにより、絶縁材料を前記ナノワイヤを覆って配置することと、
を含む、方法。
【請求項１４】
前記絶縁材料を前記ナノワイヤを覆って配置することは、オクタデシルシロキサン（ＯＤＳ）を前記ナノワイヤを覆って配置することを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記１つ以上のＳＡＭを形成することは、約３５０℃未満の温度で１つ以上のＳＡＭを形成することを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記絶縁材料は、二酸化ケイ素を含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
前記金属は、銅、アルミニウム、タングステン、またはそれらのあらゆる組み合わせを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１８】
前記絶縁材料を配置することは、約５ｎｍ未満の厚さを有する絶縁材料を配置することを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１９】
集積回路であって、
第１のバッファ回路と、
第２のバッファ回路と、
前記第１のバッファ回路を前記第２のバッファ回路に通信可能に連結させるナノワイヤと、
前記ナノワイヤを覆って配置される絶縁材料と、を備え、
前記絶縁材料は５ｎｍ未満の厚さを有する、集積回路。
【請求項２０】
前記ナノワイヤは、銅、アルミニウム、タングステン、またはそれらのあらゆる組み合わせを含む、請求項１９に記載の集積回路。
【請求項２１】
前記絶縁材料は、二酸化ケイ素を含む、請求項１９に記載の集積回路。
【請求項２２】
前記第１のバッファ回路を含む論理モジュールをさらに含み、
前記論理モジュールは、前記第１のバッファ回路から前記第２のバッファ回路へ前記ナノワイヤを介して高周波信号を伝達するように構成される、請求項１９に記載の集積回路。
【請求項２３】
前記高周波信号は、クロック信号を含む、請求項２２に記載の集積回路。
【請求項２４】
前記論理モジュールは、クロック信号発生論理を含む、請求項２２に記載の集積回路。
【請求項１】
封入されたナノワイヤを製造する方法であって、
表面層を有する基板を提供することと、
前記表面層にパターンをつけ、ナノメートルサイズのフィーチャを形成することと、
前記ナノメートルサイズのフィーチャ内に導電材料を配置し、前記基板上にナノワイヤを形成することと、
前記表面層を除去することと、
前記ナノワイヤ上に絶縁材料を配置することと、を含み、
前記ナノワイヤ上に前記絶縁材料を配置することは、約３５０℃未満の温度で前記ナノワイヤ上に絶縁材料を配置することを含む、方法。
【請求項２】
前記表面層はフォトレジスト層を含み、前記表面層にパターンをつけることは、リソグラフィを実行して前記フォトレジスト層にパターンをつけることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記リソグラフィを実行することは、ナノインプリントリソグラフィ、電子ビームリソグラフィ、または極紫外線フォトリソグラフィのうちの１つを実行することを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記ナノメートルサイズのフィーチャ内に導電材料を配置することは、超臨界二酸化炭素を使用することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記ナノワイヤ上に絶縁材料を配置することは、絶縁材料の１つ以上の自己組織化単分子層（ＳＡＭ）を前記ナノワイヤを覆って配置することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記絶縁材料の１つ以上のＳＡＭを前記ナノワイヤを覆って配置することは、オクタデシルシロキサン（ＯＤＳ）を前記ナノワイヤを覆って配置することを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記絶縁材料は、二酸化ケイ素を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記導電材料は、銅、アルミニウム、タングステン、またはそれらのあらゆる組み合わせを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記表面層は、応力をかけられた二酸化ケイ素層を含み、前記表面層にパターンを付けることは、前記応力をかけられた二酸化ケイ素層内にナノメートルサイズのクラックを形成することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記基板上に前記表面層を配置する前に、前記基板にパターンをつけること、をさらに含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記ナノメートルサイズのフィーチャ内に導電材料を配置することは、前記ナノメートルサイズのクラック内に金属を配置することを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記ナノメートルサイズのフィーチャ内に導電材料を配置することは、約３５０℃未満の温度で前記ナノメートルサイズのフィーチャ内に導電材料を配置することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
封入されたナノワイヤを製造する方法であって、
フォトレジスト層を有する基板を提供することと、
前記フォトレジスト層内に、ナノインプリントリソグラフィを使用してナノメートルサイズのフィーチャを形成することと、
前記ナノメートルサイズのフィーチャ内に、超臨界二酸化炭素を使用して金属のナノワイヤを形成することと、
前記フォトレジスト層を除去することと、
１つ以上の自己組織化単分子層（ＳＡＭ）を形成することにより、絶縁材料を前記ナノワイヤを覆って配置することと、
を含む、方法。
【請求項１４】
前記絶縁材料を前記ナノワイヤを覆って配置することは、オクタデシルシロキサン（ＯＤＳ）を前記ナノワイヤを覆って配置することを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記１つ以上のＳＡＭを形成することは、約３５０℃未満の温度で１つ以上のＳＡＭを形成することを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記絶縁材料は、二酸化ケイ素を含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
前記金属は、銅、アルミニウム、タングステン、またはそれらのあらゆる組み合わせを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１８】
前記絶縁材料を配置することは、約５ｎｍ未満の厚さを有する絶縁材料を配置することを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１９】
集積回路であって、
第１のバッファ回路と、
第２のバッファ回路と、
前記第１のバッファ回路を前記第２のバッファ回路に通信可能に連結させるナノワイヤと、
前記ナノワイヤを覆って配置される絶縁材料と、を備え、
前記絶縁材料は５ｎｍ未満の厚さを有する、集積回路。
【請求項２０】
前記ナノワイヤは、銅、アルミニウム、タングステン、またはそれらのあらゆる組み合わせを含む、請求項１９に記載の集積回路。
【請求項２１】
前記絶縁材料は、二酸化ケイ素を含む、請求項１９に記載の集積回路。
【請求項２２】
前記第１のバッファ回路を含む論理モジュールをさらに含み、
前記論理モジュールは、前記第１のバッファ回路から前記第２のバッファ回路へ前記ナノワイヤを介して高周波信号を伝達するように構成される、請求項１９に記載の集積回路。
【請求項２３】
前記高周波信号は、クロック信号を含む、請求項２２に記載の集積回路。
【請求項２４】
前記論理モジュールは、クロック信号発生論理を含む、請求項２２に記載の集積回路。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図１Ｄ】
【図１Ｅ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図２Ｄ】
【図２Ｅ】
【図２Ｆ】
【図３】
【図４】
【図５】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図１Ｄ】
【図１Ｅ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図２Ｄ】
【図２Ｅ】
【図２Ｆ】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−１９２８７６（Ｐ２０１０−１９２８７６Ａ）
【公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２００９−２８７０７４（Ｐ２００９−２８７０７４）
【出願日】平成２１年１２月１８日（２００９．１２．１８）
【出願人】（５０９３４８７８６）エンパイア テクノロジー ディベロップメント エルエルシー (117)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２８７０７４（Ｐ２００９−２８７０７４）
【出願日】平成２１年１２月１８日（２００９．１２．１８）
【出願人】（５０９３４８７８６）エンパイア テクノロジー ディベロップメント エルエルシー (117)
【Ｆターム（参考）】
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